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抑制或毁损蓝斑去甲肾上腺素能神经对小鼠吸入麻醉药效能的影响

抑制或毁损蓝斑去甲肾上腺素能神经对小鼠吸入麻醉药效能的影响

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作者：黄宇婕华中科技大学

学位级别：硕士

背景与目的:目前研究发现全身麻醉药作用下诱导过程中意识消失、麻醉维持中体动反应消失和麻醉苏醒期意识恢复这三个过程的具体作用机制有所区别。蓝斑(locus coeruleus,LC)在调节觉醒、注意力、压力应激等生理功能方面发挥重要作用。... 详细信息

背景与目的:目前研究发现全身麻醉药作用下诱导过程中意识消失、麻醉维持中体动反应消失和麻醉苏醒期意识恢复这三个过程的具体作用机制有所区别。蓝斑(locus coeruleus,LC)在调节觉醒、注意力、压力应激等生理功能方面发挥重要作用。临床上老龄神经退行性改变患者LC功能低下常见,动物实验研究中使用神经毒素dsp-4可选择性毁损LC去甲肾上腺素(Norepinephrine,NE)能神经,常用于模拟老龄神经退行性改变导致的LC功能低下状态。右美托咪定(Dexmedetomidine,Dex)是目前临床上广泛使用的α2肾上腺素能受体激动剂,其镇静作用的机制被认为主要与抑制LC功能有关。目前尚不清楚毁损LC(dsp-4处理)和药物抑制LC功能(Dex处理)两种干预方式对全身麻醉诱导、维持和苏醒的影响是否存在差异。本研究目的为观察dsp-4和Dex两种干预对吸入麻醉诱导意识消失、麻醉维持体动反应消失和麻醉苏醒意识恢复时最低肺泡有效浓度的影响,并观察上述过程中脑电图(Electroencephalogram,EEG)的变化,以初步了解以上两种方式干预LC功能对吸入性全麻药麻醉效能的影响。方法:1.观察dsp-4毁损LC及右美托咪定(Dexmedetomidine,Dex)腹腔注射对小鼠七氟烷和异氟烷麻醉诱导、维持和苏醒的影响1.1 dsp-4及Dex对七氟烷和异氟烷麻醉诱导小鼠翻正反射消失(Time to loss of righting reflex,Time )和麻醉苏醒小鼠翻正反射恢复所用时间(Time to recovery of righting reflex,Time )的影响采用雄性成年C57小鼠作为研究对象,随机分为6组,七氟烷3组(对照组,dsp-4组,Dex组),异氟烷3组(对照组,dsp-4组,Dex组)。dsp-4组小鼠于实验开始前7d腹腔注射dsp-4 50mg/kg,Dex组实验开始前30min腹腔注射右美托咪定注射液(20μg/kg,艾贝宁),对照组腹腔注射同等体积生理盐水。采用自制高通量小鼠气体麻醉系统,于白天08:00-12:00对小鼠以一个最低肺泡有效浓度(Minimum Alveolar Concentration,MAC)(小鼠七氟烷为2.3%,异氟烷为1.2%)实施麻醉诱导,测定翻正反射消失时间(Time),之后以1MAC维持麻醉30min,然后停止吸入麻醉药,测定翻正反射恢复所用时间(Time)。1.2 dsp-4及Dex对小鼠七氟烷和异氟烷麻醉MAC、MAC和MAC的影响采用雄性成年C57小鼠作为研究对象,随机分为6组,七氟烷3组(对照组,dsp-4组,Dex组),异氟烷3组(对照组,dsp-4组,Dex组)。dsp-4组小鼠于实验开始前7d腹腔注射dsp-4 50mg/kg,Dex组实验开始前30min腹腔注射右美托咪定注射液(20μg/kg,艾贝宁),对照组腹腔注射同等体积生理盐水。绘制麻醉翻正反射消失、恢复和制动效应量效曲线,测定MAC(麻醉诱导过程50%的小鼠翻正反射消失的麻醉药浓度)、MAC(麻醉苏醒过程50%的小鼠翻正反射恢复的麻醉药浓度)和MAC(50%的小鼠对伤害性刺激无体动反应的麻醉药浓度)及相应的95%置信区间。***-4及Dex对小鼠七氟烷和异氟烷麻醉诱导、维持和苏醒过程中EEG的影响。采用雄性成年C57小鼠作为研究对象,随机分为6组,七氟烷3组(对照组,dsp-4组,Dex组),异氟烷3组(对照组,dsp-4组,Dex组)。dsp-4组小鼠于脑电记录开始前7d腹腔注射dsp-4 50mg/kg,Dex组脑电记录开始前30min腹腔注射右美托咪定注射液(20μg/kg,艾贝宁),对照组腹腔注射同等体积生理盐水。所有小鼠在前额叶皮层(PFC)进行EEG电极包埋,充分休息2周后进行七氟烷和异氟烷麻醉,记录与分析各组七氟烷和异氟烷麻醉全程(包含清醒,诱导,维持,苏醒四个过程)的脑电图变化。结果:1.2.3%七氟烷和1.2%异氟烷麻醉浓度下,与对照组比较,dsp-4组小鼠Time无显著差异,Dex组小鼠Time显著缩短;与对照组比较,Dex组及dsp-4组小鼠Time 时间均显著延长。2.与对照组相比,dsp-4组小鼠七氟烷麻醉翻正反射消失的量效曲线无明显差异,MAC无显著差异;与对照组相比,Dex组小鼠七氟烷麻醉翻正反射消失的量效曲线左移,MAC显著小于对照组;dsp-4及Dex组小鼠七氟烷麻醉翻正反射恢复的量效曲线与对照组相比均左移,MAC均显著小于对照组。与对照组相比,dsp-4组小鼠异氟烷麻醉翻正反射消失的量效曲线无明显差异,MAC无显著差异;与对照组相比,Dex组小鼠异氟烷麻醉小鼠翻正反射消失的量效曲线左移,MAC显著小于对照组;与对照组相比,dsp-4及Dex

关键词： dsp-4 蓝斑去甲肾上腺素右美托咪定麻醉诱导麻醉苏醒吸入性麻醉药脑电图

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蓝斑核去甲肾上腺素缺失对阿尔兹海默病的影响及机制研究

蓝斑核去甲肾上腺素缺失对阿尔兹海默病的影响及机制研究

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2016中国毒理学会神经毒理专业委员会学术年会

作者：姜路路赵秀兰宋福永谢克勤山东大学公共卫生学院毒理学系

目的:临床和基础实验研究均表明蓝斑核(Locus Coeruleus,LC)去甲肾上腺素能神经元丢失在阿尔兹海默病(Alzheimer’s disease,AD)中发生较早且结局严重。为探讨LC及其主要分泌的神经递质去甲肾上腺素(norepinephrine,NE)在AD发生、进展... 详细信息

目的:临床和基础实验研究均表明蓝斑核(Locus Coeruleus,LC)去甲肾上腺素能神经元丢失在阿尔兹海默病(Alzheimer’s disease,AD)中发生较早且结局严重。为探讨LC及其主要分泌的神经递质去甲肾上腺素(norepinephrine,NE)在AD发生、进展中的作用,我们应用神经毒素N-(2-氯乙基)-N-乙基-2-溴苄[N-(2-chloroethyl)-N-ethyl-2-bromobenzylamine,dsp-4]特异的选择性损伤LC神经元抑制NE的分泌,观察LC-NE上行神经系统学习、记忆功能相关神经元的病理变化,同时检测动物神经行为学的改变。方法:6-8周龄C57BL/6小鼠随机分为两组,分别为空白对照组和dsp-4实验组。实验组给予腹腔注射dsp-4(50 mg/kg)。自dsp-4注射后的第1、2、4、7、10个月的时间点,分别将各组5只小鼠麻醉后灌注经4%多聚甲醛固定并收集大脑,将大脑进行冰冻切片并进行免疫组织化学染色,观察海马及前皮质运动区是否出现β-amyloid淀粉样蛋白沉积、计数神经元数量改变、以及定量小胶质细胞的活化。同时在各时间点,随机抽取各组12只动物,采用Morris水迷宫实验检测小鼠学习记忆功能的改变。结果:①自去甲肾上腺素去除后的第4个月起,实验组动物海马CA1区、CA3区及前皮质区检测到β-amyloid蛋白沉积,并且淀粉样蛋白沉积随时间延长而逐渐增多。②自去甲肾上腺素去除后的第7个月起,与对照组相比,实验组动物海马CA1区、CA3区神经元明显减少(分别为25.3±1.5%,27.8±1.7%,P45%。同时,前皮质区神经元也发生退行性变,并随时间延长神经元丢失增多。至10个月时,前皮质区神经元减少2%(Pdsp-4实验组动物海马及前皮质区小胶质细胞明显活化,该种活化在NE阻断后的第4天起即己出现,较β-amyloid淀粉样蛋白沉积和神经元的丢失都更早发生。④各时间点行Morris水迷宫实验检测小鼠学习、记忆功能改变,发现第7个月起,小鼠学习、记忆功能明显下降,并在第10个月时功能障碍加剧。结论:阻断蓝斑核区去甲肾上腺素的分泌能诱导小鼠出现阿尔兹海默病样的病理改变,引起学习记忆相关神经元的退行性变,导致动物出现学习、记忆功能障碍,提示阿尔兹海默病中蓝斑核去甲肾上腺素能神经元的早期缺失可能促进和加剧疾病的进展,而小胶质细胞的提早活化提示蓝斑核去甲肾上腺素能神经元调节阿尔兹海默病病程的机制可能与去甲肾上腺素具有抗炎及免疫调节作用有关。

关键词：阿尔兹海默病 dsp-4 蓝斑核去甲肾上腺素

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